Yoy oralig‘ida gazlarning ionizatsiyalanishi
Elektr gaz zaryadsizlanishida gazlar zarb bilan urilishi,
fotoionlashishi, issiqlik, elektr maydoni vositalarida ionlashishi
mumkin.
Zarb bilan ionlashishda elektrodning manfiy qutbi (katod)dan
chiqqan elektronlar molekular gaz orqali musbat qutb (anod)ga
qarab yorug‘lik tezligida harakatlanadi. Elektronlar o‘z
harakatida
gazning molekulalari va atomlari bilan to‘qnashib, ularning
orbitalaridan elektronni urib chiqaradi va bunda musbat ionlar
hosil qiladi. Elektrod sirtidan urib chiqarilgan elektronlar birlamchi
elektronlar
deb,
neytral
zarralar
(atomlar)
orbitalaridan
urib chiqarilgan elektronlar ikkilamchi elektronlar deb ataladi.
Ikkilamchi elektronlar ham boshqa molekulalar va atomlarga zarbiy
ta’sir ko‘rsatishi mumkin va uchlamchi deb ataluvchi elektronlarni
hosil
qilishi mumkin, bunday elektronlar kinetik energiyalarini
yo‘qotganda
neytral
zarralar
bilan
manfiy
ionlar
hosil qilishi mumkin (manfiy ionlar kislorodda, azot oksidlarida,
galoidlarda, suv bug‘larida va shunga o‘xshashlarda
oson hosil
bo‘ladi). Hosil bo‘lgan musbat va manfiy ionlar qarama-qarshi
ishorali qutblarga qarab yurishga intiladi. Musbat ionlar manfiy
ionlar yoki elektronlar bilan to‘qnashganda neytral molekulalar
yoki
atomlar
hosil
bo‘ladi
(rekombinatsiya
jarayoni).
Ionlashadigan zarraning erkin elektron
yoki neytral atom bilan
to‘qnashishi elastik ham, noelastik ham bo‘lishi mumkin. Elastik
zarbada kinetik energiya o‘zgarmaydi, noelastik zarbada kinetik
energiyaning bir qismi ichki ishga – uyg‘onish
yoki ionlashishga sarf
bo‘ladi.
Shuning
uchun
to‘qnashuvdan
so‘ng
zarraning
energiyasi kamayadi. Zarba beruvchi (uriluvchi) zarraning kinetik
energiyasi uyg‘otish yoki ionlash ishidan katta bo‘lgandagina
zarra uyg‘onishi yoki ionlashishi mumkin.
Fotoionlashishda gaz oralig‘iga yorug‘lik energiyasi ta’sir qilganda
gazning
atomlari
va
molekulalari
yorug‘lik
kvantlarini
(fotonlarni) yutib, elektr zaryadlangan zarralar – elektronlar yoki
ionlar hosil qiladi. Gaz atomlari va molekulalarining yorug‘lik
kvantlari yutish hisobiga elektr zaryadlangan
zarralar hosil qilish
jarayoni fotoionlashish deyiladi. Yorug‘lik kvantli energiyasi gaz
molekulasining ionlash ishidan katta bo‘lganidagina fotoionlashish
bo‘lishi mumkin
.
Issiqlikdan ionlashishda gazlarda yuqori haroratlar ta’sirida katta kinetik
energiya zapaslariga ega bo‘lgan gaz zarralarining
noelastik zarbalari
natijasida elektr zaryadli zarralar hosil bo‘ladi. 2000 K ga yaqin haroratda
gazlarda elektr zaryadlangan zarralarning hosil bo‘lishi anchagina sezilarli
bo‘lib qoladi. Gazning termik ionlashish darajasi deganda hosil bo‘lgan
elektr zaryadi zarralar sonining gazning ionlashishgacha bo‘lgan
hajmidagi
neytral
zarralar
umumiy
miqdoriga
bo‘lgan nisbati
tushuniladi. Atmosfera bosimida gazning
ionlashish darajasi harorat
o‘zgarishi bilan o‘zgaradi (2.1.1-rasm) va ionlash potensialiga bog‘liq
bo‘ladi.
Payvandlash vaqtida yoy oralig‘ida birgina gaz emas, balki gaz
va bug‘larning aralashmasi ham bo‘ladi, shuning uchun gaz va
bug‘lar aralashmasiga kirgan har bir
gazning ionlashishi alohida
gazning
ionlashishidan
boshqacha
o‘tadi.
Gaz
aralashmasining
ionlashish darajasini aniqlash qulay bo‘lishi uchun «ionlash effektiv
potensiali» tushunchasi kiritiladi.